威海晟威试验机有限公司

JL－100000焦耳落锤式冲击试验机

1.产品主要性能

主要用于进行铁素体钢的落锤撕裂试验（即DWTT）。也可以根据用户需要定做不同形式的锤头及砧座以满足其它试验方法的要求。

该机由框架部分、送料部分、提升系统、锤体、砧座、安全防护系统及控制系统组成。该机可以通过调整配重铊数量和调整冲击高度方法调整冲击能量，能量范围无级可调。

该机工作方式为自由落体式，该机设计了完善的安全保护系统，以确保操作过程中人身及设备的安全。

为了方便装卸配重铊，该机还专门设计了一个助力提升小车来代替操作人员，使他们在装卸配重铊过程中几乎不消耗体力。

该机的电气控制系统采用PLC进行控制，采用触摸屏显示实现完善的人机对话。提升电机通过进口变频调速器控制，提升速度从零速度到满速度之间无级可调。

2.主要技术参数：

2.1主机部分:

⑴冲击能量上限值： 100000焦耳 ， 冲击能量无级可调；

⑵ 锤体总重量：3400kg；锤体基本重量2600kg；配重铊重量为200kg；配重铊数量为4块；

⑶ 提升高度上限值：3.0米

⑷ 冲击速度：7.67米/秒

⑸缓冲器工作方式：液压缓冲， 单件缓冲器吸收额定能量值：25000焦耳

⑹缓冲器数量：4件

⑺DWTT砧座跨距：254mm

⑻DWTT砧座圆弧半径：R15.5（按照GB/T8363-2007国家标准执行，同时满足美国API RP 5L3:1996标准）

⑼DWTT锤头圆弧半径：R25

⑽DWTT砧座及锤头硬度：HRC58~HRC65

⑾DWTT砧座及锤头材料：高强度合金

⑿主机高度上限值：7.0米

⒀主机重量：约21吨

⒁提升系统：三相交流电机，变频器控制，电机速度无级可调。

⒂控制系统：

a、控制方式：PLC控制，

b、显示器形式：触摸屏显示

c、电机控制方式：变频器控制

d、电源要求：三相四线制，电压380VAC，电流30A

波动不大于10%，用户自备进线断路器和接线盒

2.2控制系统：

⑴控制方式：PLC控制，

⑵显示器形式：触摸屏显示

⑶电机控制方式：变频器控制

3主机简介：

3.1 主机结构及工作原理：

该机由主机部分（包括固定横梁、导向立柱、支承立柱、底座、悬梯等部分）、防护墙、助力提升小车、提升系统、送料系统、控制系统等主要部分组成。

该机的提升系统与主机分开单独安装，这样能够大大减小主机的震动对提升电机的影响，而且便于安装与维修。

为了方便装卸配重铊，该机还专门设计了一个助力提升小车来代替操作人员，使他们在装卸过程中几乎不消耗体力。

3.2 主机框架的组成：

该机框架部分由底座、支撑立柱、导向光杠、固定横梁组成。此框架具有结构合理、刚性高、造型美观等显著优点。导向光杠的位置位于支撑力柱的前方，使工作位置接近主机的前半部分，操作起来非常方便。所有支撑立柱位于主机的后半部分，四个支撑立柱之间通过焊接和横拉筋的形式互相连接，这样充分保证了框架具有足够的刚性。为了给安装和维修工作带来方便，该机在框架上还设计有悬梯和围栏，以便使维修人员能够顺着悬梯爬到主机的顶部，围栏给维修人员在主机顶部工作时带来很大安全性。

3.3 提升系统：

该机提升系统由提升电机、滑轮、圆环链、提升框架、吊钩等部分组成。提升电机采用变频制动摆线针轮减速电机，该电机在控制系统的控制下能够实现无级变速功能，使锤体的提升速度无级可调。该电机类型为电机和减速机一体式减速电机，减速机采用摆线针轮减速机，具有体积小、工作效率高、输出扭矩大等优点。

由于该机锤体部分重量大，在工作过程中锤体突然释放的瞬间，起吊框架部分会产生很大的反弹力，为避免反弹行程过大，该机采用高强度圆环链传递提升力。

由于该机锤体部分重量大，在工作过程中锤体突然释放的瞬间，起吊框架部分会产生很大的反弹力，为避免反弹行程过大，采用高强度圆环链传递提升力。

提升系统中的吊钩部分为关键部件，该自动锁紧式吊钩具有结构设计独特、安全措施得当、全自动化等显著优点。具有自动挂钩、自动锁紧的功能。而且具有挂钩锁紧到位判断功能，若吊钩没有被锁芯锁紧则锤体不会被提升。

3.4 送料系统：

该机送料系统具有对中方便灵活、送料迅速快捷、定位准确可靠等显著优点。该送料系统工作方式为水平推拉式，送料小车上镶有四块挡块用来防止试样倾倒，该挡块共有五组，每一组都刻有相同字号，字号代表允许装夹的试样厚度。挡块的安装方式为燕尾插槽式，安装方向为上下插拔。

3.5 锤体部分：

该机锤体部分由吊环、锤体主体、配重铊、压紧螺母、锤头座、锤头、导向滑套等主要部分组成。

该锤体的重量通过改变配重铊的数量进行调节。拆卸配重铊前需要用专用扳手（随机附件）将配重铊顶部的压紧螺母松开，然后操作助力提升车将叉板插入配重铊下部预留的方槽中，操作助力提升车使叉板将配重铊向上方抬起约10毫米，脱离开下面的压紧螺母后即可向后撤出配重铊。

3.6 螺丝防松措施：

1．主要螺栓、螺钉、双头螺栓均采用高强度材料自己加工、热处理，并且采用细牙螺栓，而不是外购，这样可以充分保证各部连接强度的可靠性。

2．采用航空用的蝶形垫圈；

3．采用螺纹锁固剂；对不需要拆卸的螺栓，采用高强度螺纹锁固剂，使所有的连接部件就象焊接似的连结为一体。对于需要拆卸的螺栓，采用中等强度的螺纹锁固剂，需要付出一定的力量才能拆卸下来。

3.7 助力提升小车：

该机配有助力提升小车用来装卸配重铊。该助力提升小车由立柱、拉杆、前臂、手把、叉板等主要部分助成。其操作方法简便灵活：助力提升小车的升降通过油缸提升，助力提升小车的水平方向运动通过操作人员的轻轻推拉即可。

3.8 砧座部分：

砧座位于主机下部，冲击试样过程中试样承受的冲击力全部作用在砧座上，因此，该砧座的设计本照了大惯性、高强度的原则。其结构由砧座主体、U型垫板、支滚座、支滚等主要部分组成。整个砧座部分重量约为1100kg，以保证砧座部分有足够的惯性，加上大型高强度螺栓与主机垫板间牢固连接，使砧座在工作时稳如磐石。

3.9 控制系统：

控制系统采用PLC可编程控制器及彩色液晶触摸屏，抗干扰能力强。该机可以数字显示锤体的提升高度，实时显示该时刻锤体在一定高度时所具备的能量值；该机具有预置提升高度的功能，操作者可以设置需要提升的高度，锤体到达设定高度会自动停止。另外，该机的控制系统能够根据送料时间判断本次试验是否有效，若超过送料时间，即试样从冷冻箱取出后10S内未落锤冲击，则落锤冲击功能失效，本次试验结束，试样会被自动送出。

3.10安全防护系统：

该机设计有完善可靠的安全防护系统，包括：防护墙、缓冲器、吊钩到位检测、开门断电保护、上极限限位保护、声光报警、固定横梁围栏保护。

①防护墙：主机的左、前、右三个方向设有高度为两米的钢板防护墙，用以防止飞物伤人。

②缓冲器：该机在底座上装有四个能量缓冲器，其位置位于锤体正下方，用以吸收试样断裂后锤体的剩余冲击能量。其工作方式为液压阻尼式，总能量吸收能力上限值为100000焦耳。

③吊钩到位检测：该机的自锁式吊钩从结构原理上具有很高的自锁性，为了进一步提高其安全性，该机在锁芯旁边设有检测装置，用来判断吊钩是否到位。如果吊钩没有到位，提升电机就不会向提升锤体的方向运转。

④开门断电保护：当主机的某一部分出现故障，或是需要拆卸配重铊时，操作人员需要将防护门打开才能进入主机，一旦防护门处于打开状态时，该机的电气控制系统就会处于停机状态，不接受任何指令。

⑤上极限限位保护：该机的提升行程大，为避免操作疏忽而造成“撞车”现象，该机在行程上限值处设有行程开关，到达极限位置会自动停机。

⑥声光报警：该机在左侧门柱顶端设有一个声光报警器，一旦主机进入预备落锤态，声光报警器会闪动并发出报警声音。锤体释放后，报警器会自动关闭。

⑦固定横梁围栏保护：固定横梁上部设有围栏，可以给维修人员在主机顶部作业带来安全保障。

3.11基础：

地基下底板与地基共同灌浆找平后安装底座，避免了二次灌浆。在地基制作前，乙方将一块提前作好的底板提前提供给用户，该底板在用户制作地基时与地基作成一体，并找好水平，待地基凝固后，将主机底座与该底板用大型螺栓联接牢固，并进行有效防松处理，这样能确保主机与地基间牢固联接，不用二次灌浆。

4能量测试系统：

该机可按用户需要增加配置先进的能量测试系统，能够准确的测量出试样断

裂所吸收的能量、力值、变形等参数及能量与位移,能量与时间等曲线。

打印出详细的试验报告，用户根据试验报告 能够明显比较出不同试样的优劣。能量测试报告内容如下：

① 屈服力

② 力的上限值

③ 止裂力

④ 屈服位移

⑤ 总位移

⑥ 到达力的上限值时的能量：

⑦ 启裂能量

⑧ 能量的上限值

⑨ 塑性断裂表面比例

⑩ 力-位移曲线

? 吸收能量-位移曲线

? 材料名称

? 牌号

? 炉号

? 规格

? 取样方向

? 试验温度

? 试验日期

? 试验人员